一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法

• 摘要：

  本发明涉及一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法,包括并联式混合动力装载机液压泵马达排量匹配、动力耦合器传动比匹配和蓄能器容积匹配;按照下述步骤进行:1、在进行参数匹配之前确定液压泵马达可选排量和制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置;2、液压泵马达排量确定;3、动力耦合器传动比配置;4、蓄能器容积的匹配;本发明为并联式混合动力装载机的关键元器件参数匹配提供了一种切实可行的且简单易行的方法.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201710144720.9

• 申请日期：

  2017.03.13

• 公开/公告号：

  CN107010031A

• 公开/公告日：

  2017-08-04

• 发明人：

  卞永明 杨继翔 李安虎 刘广军

• 申请人：

  同济大学

• 主分类号：

  B60T13/12(2006.01)I,B,B60,B60T,B60T13

• 分类号：

  B60T13/12(2006.01)I,B60T13/16(2006.01)I,B60K6/12(2006.01)I,B,B60,B60T,B60K,B60T13,B60K6,B60T13/12,B60T13/16,B60K6/12

• 主权项：

  一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法,其特征在于具体步骤如下:(1)、在进行参数匹配之前需要确定制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置和液压泵马达的可选排量,以获得最大改造空间为基本原则,确定制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置;液压泵马达的可选排量包括:液压泵马达型号系列和改造空间,根据液压泵马达型号系列和改造空间确定选定系列液压泵马达中满足改造空间限制的最大排量,低于这一最大排量的排量作为液压泵马达的可选排量;(2)、确定液压泵马达排量:(2.1)根据制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置,求得车速v与制动能回收再生系统输出轴转速n_a的传动关系;其中:i_a为制动能回收再生系统输出轴转速与车轮车速的传动关系,n_a为制动能回收再生系统输出轴转速,v是车速;(2.2)对液压泵马达的可选排量从小到大进行步骤(2.3)到(2.5)进行匹配计算;(2.3)根据装载机制动能回收再生系统工作时的车速与液压泵马达的许用转速,求得动力耦合器的传动比极限值;其中:i_p为耦合器的传动比极限值,n_max为泵马达最大转速,n_a为制动能回收再生系统输出轴转速,i_a为制动能回收再生系统输出轴转速与车轮车速的传动关系,v_max是最大车速;(2.4)根据动力耦合器传动比极限值和液压泵马达排量,求得液压泵马达在最低工作压力下产生的制动力及其与目标制动力矩的大小关系;其中:T_P/M是能量再生系统提供的制动力矩,p_h是泵马达工作压力,q_h是泵马达工作排量,i_p是耦合器传动比,i_h是耦合器输出轴到车轮的传动比,η_b是泵马达机械效率,η₀是耦合器传动效率,η_T是耦合器输出轴到车轮的传动效率;(2.5)根据液压泵马达在最低工作压力下产生的制动力矩与目标制动力矩的大小关系,确定该排量的液压泵马达是否满足目标制动力矩;T_P/M>T,其中:T_P/M是能量再生系统提供的制动力矩,T是目标制动力矩;(2.6)当可选排量的液压泵马达都不满足目标制动力矩要求,则降低目标制动力矩,然后按照步骤(2.3)到(2.5)进行匹配计算;(3)、动力耦合器传动比设置:(3.1)根据制动能回收再生系统工作时的车速确定动力耦合器的档位;(3.1)根据动力耦合器各档位下最大车速与液压泵马达的许用转速确定对应档位下动力耦合器传动比;(4)、蓄能器容积的匹配:(4.1)根据装载机制动能回收再生系统工作的最大车速计算装载机的动能;(4.2)根据装载机在制动能回收再生系统的最大工作车速下动能与蓄能器的储能能力进行蓄能器容积匹配.